Misturam-se 50,0 mL de HCl 0,100 M e 50,0 mL de NaOH 0,0500 M. Considerando H+ + OH- ? H2O e volumes aditivos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Misturam-se 50,0 mL de HCl 0,100 M e 50,0 mL de NaOH 0,0500 M. Considerando H+ + OH- ? H2O e volumes aditivos, calcule o pH da solução resultante.
- A) pH ˜ 1,60
- B) pH ˜ 3,00
- C) pH ˜ 7,00
- D) pH ˜ 13,00
- E) pH ˜ 2,00
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule a quantidade de H+ fornecida pelo HCl: 0,100 mol/L x 0,0500 L = 0,0050 mol de H+.
- Calcule a quantidade de OH- fornecida pelo NaOH: 0,0500 mol/L x 0,0500 L = 0,0025 mol de OH-.
- Como a reação é H+ + OH- -> H2O, na proporção 1:1, o OH- é consumido totalmente e sobram 0,0050 - 0,0025 = 0,0025 mol de H+ em excesso. Portanto, o meio é ácido.
- Pelo enunciado, os volumes são aditivos: o volume total é 50,0 mL + 50,0 mL = 100,0 mL = 0,100 L.
- A concentração de H+ na solução final é 0,0025 mol / 0,100 L = 0,025 M = 2,5 x 10^-2 M.
- O pH = -log[H+] = -log(0,025) = 2 - log(2,5) = 2 - 0,40 = 1,60. Logo, a alternativa correta é a A.
- Comparando com o gabarito oficial (A), não há discordância.
- Por que as outras estão erradas: B (pH 3,00) exigiria [H+] = 0,001 M, o que não corresponde ao excesso de 0,025 M; C (pH 7,00) seria válido só se houvesse neutralização completa, mas há excesso de ácido; D (pH 13,00) indicaria excesso de base, quando o excesso é de ácido; E (pH 2,00) exigiria [H+] = 0,01 M, valor que não sai dos dados da questão.
💡 Dica: Calcule a quantidade de moles de HCl e NaOH antes de determinar o pH.
Alternativa por alternativa
Mols HCl = 0,0500 L×0,100 M = 0,00500 mol; NaOH = 0,0500 L×0,0500 M = 0,00250 mol; excesso H+ = 0,00250 mol em 0,100 L ? [H+] = 0,0250 M ? pH = -log(0,0250) = 1,60.
O aluno calcula bem o excesso de H+ (0,0025 mol), mas divide pelo volume errado, como 2,5 L em vez de 0,100 L, confundindo mL com L em alguma etapa e obtendo [H+] = 0,001 M.
Por que engana: O aluno pode confundir a concentração final da solução após a mistura, levando a um cálculo incorreto do pH.
O aluno supõe que volumes iguais de ácido e base sempre se neutralizam, sem comparar as quantidades em mol, que são diferentes (0,0050 mol de H+ contra 0,0025 mol de OH-).
O aluno inverte qual reagente está em excesso, ou considera a base dominante só porque NaOH aparece depois no enunciado, e então calcula pOH em vez de pH, chegando a um valor alcalino.
O aluno calcula o excesso de 0,0025 mol corretamente, mas divide por um volume de cerca de 0,25 L (como se a solução tivesse 250 mL), obtendo [H+] = 0,01 M e pH 2,00.
Raio-X da questão
cálculo de pH
avaliacao
cálculo de pH · neutralização ácido-base
Revisar a neutralização e o cálculo de pH em soluções aquosas.
O aluno pode confundir a concentração final da solução após a mistura, levando a um cálculo incorreto do pH.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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